基于微信平台的课堂教学辅助系统设计与实现文献综述
2020-04-28 08:04
1．目的及意义
移动学习是指利用手机、iPad等移动终端设备获取教育资源进行学习的教学模式。它突破了传统教育模式的各种限制，推动着新新教育模式的发展，越来越受到大家的青睐。教学辅助系统是为了辅助传统课堂教学，弥补课堂教学的不足，优化教学效果，而应用网络技术生成一种新的教学工具。
1.1.2 研究意义
本设计注重于，解决课堂上交互的即时处理，避免使用网页等非实时载体。本系统为教师、学生提供及时签到，实时答题及统计，询问与留言等功能，方便学生及时解决疑惑，教师及时了解学生动态，提升课堂教学效率。本系统虽然不是很全面，不像一些辅助教学app或者网络辅助教学系统有着更加丰富的功能，但本系统的最大特点是以简洁和必要的功能保证课堂效率以及课堂交互的实时性，充分发挥微信作为及时交互工具的特点。
1.2 国内外的研究现状
基于翻转课堂的教学辅助平台模式给勤快努力的学生提供更多的机会，有助于他们的学习，而对于学习快的学生则有更多的自由时间做自己感兴趣的事。相比传统课堂的灌输模式，更注重这些理论知识的应用，课前学生通过教师发放的学习资料自己来构建知识体系，课堂内教师解决学生学习过程中的难题，增加了师生间的互动，使学习可以进入更深的层次。
国外对教学辅助系统研究较早，成果也比较多，其中比较流行的有：Web CT、Blackboard、Virtual-U、Learning Space、Moodle 等。而Web CT 和Blackboard是目前应用最为广泛、功能也最为完善。Blackboard平台在国内各大高校的使用比较普遍。
国内对于翻转课堂的实践研究开始较晚，但目前也有越来越多的学校将其应用于课堂教学之中。网络环境下教学辅助系统的研究是教育信息化的重要研究之一，目前相关的研究文献以及成果较多。{title}
学生端的主要任务是账号绑定、答题、留言询问、查看答题结果，而教师端的主要任务是账号绑定、布置作业、答题统计、回复学生。整个系统实际上是分成了两大部分，一部分是教师端的工作，另一部分是学生端的工作。我们要在数据库的设计过程中注意数据的存储汇总问题，避免因为逻辑主体的改变导致系统性能的下降。
本次设计的目标是：实现系统所需求的全部功能，拥有良好的交互过程和较快的响应速度，服务器能够平稳正常的运行，保证服务的可靠性。
2.2技术方案及措施
为了使微信的开发者更好地进行微信的开发和拓展，微信小程序为用户提供了种类众多的open API，这些接口为开发者进行二次开发提供了支持，框架提供丰富的微信原生API，可以方便的调起微信提供的能力，如获取用户信息，本地存储，支付功能等。获取用户信息接口主要是通过用户的open id(用户的标识)获取用户的头像、用户名等信息。当用户和小程序发生一些动作的交互时，微信可以用一定的接口将消息发送给微信的第三方开发者，开发者可以在交互发生48小时内调用客服接口，通过HTTPS请求的POST方法将一个JSON数据包发送给服务器，服务器对JSON数据进行解析，达到与用户发生数据交互的过程。这个接口可以在一定条件下满足开发者主动向用户发送消息的请求，可以使用户在使用时获得更加令人满意的使用体验，提升微信小程序进行消息处理的灵活性。
对于后台系统我们使用PHP进行开发，PHP是微信接口的主要语言，是很多开发者进行微信二次开发的优先选择语言。PHP(Hypertext Preprocessor, 超文本预处理器)，是一种服务器端、跨平台、HTML嵌入式的脚本语言。PHP是B/S体系结构，属于三层结构。服务器启动后用户可以不使用客户端软件进行使用和操作，只使用浏览器就能进行访问并使用功能。
对于后台数据我们使用MySQL进行数据存储，MySQL是一种关系数据库管理系统，关系数据库将数据保存在不同的表中，具有较快的访问速度和较高的灵活性，与PHP搭配使用较为便捷。 3. 参考文献
[1] Srivastava T K, Waghmare L S, Jagzape A T, et al. Role of information communication technology in higher education: learners perspective in rural medical schools.[J]. Journal of Clinical amp; Diagnostic Research Jcdr, 2014, 8(6):XC01.
[2] Baker S, Warburton J, Hodgkin S, et al. Reimagining the Relationship between Social Work and Information Communication Technology in the Network Society[J]. Australian Social Work, 2014, 67(4):467-478.
[3] Sinha M K, Chakraborty S, Bhattacharjee J. Application of Information Communication Technology in College Libraries of Barak Valley (Southern Assam)[J]. Social Science Electronic Publishing, 2015.
[4] 裘国永, 李玉红. 基于微信公众平台的教学辅助系统开发及应用——以中学VEX机器人教育为例[J]. 科教导刊:电子版, 2017(3):158-159.
[5] 李瑞强. 基于微信公众平台的计算机教学辅助系统设计与实现[J]. 电脑与电信, 2016(6):43-45.
[6] 吴红刚. 基于微信公众平台的计算机教学辅助系统设计与实现[J]. 中国管理信息化, 2015, 18(3):220-222.
[7] 陈腾. 基于微信公众平台的移动混合学习模式的设计与实现[D]. 中央民族大学, 2016.
[8] 马芳. 微信公众平台辅助课堂教学的实验研究--以《Photoshop》课程为例[D]. 天津师范大学, 2016.
[9] 郝连科, 唐吉平. “互联网 教育”背景下微信学习平台构建研究——以Photoshop图像处理课程为例[J]. 情报科学, 2016, V34(8):104-109.
[10] 王维新, 白燕. 利用微信即时通讯软件辅助教学的探索[J]. 中国教育技术装备, 2015(14):22-23.
[11] 山峰, 檀晓红, 薛可. 基于微信公众平台的移动微型学习实证研究--以“数据结构公众平台”为例[J]. 开放教育研究, 2015(1):97-104.
[12] 孟凡立, 陈琳. 基于微信公众平台的移动学习空间构建研究[J]. 现代教育技术, 2014, 24(10):19-25.
[13] 闵锐, 陈义万. 基于微博和微信平台的大学物理网络辅助教学模式的建设[C]// 湖北省物理学会、武汉物理学会2013年学术年会. 2013.
[14] 吴彦文, 朱红艳, 齐旻. 基于微信的学习支持服务系统设计与实现[J]. 软件导刊, 2017, 16(7):55-58.
[15] 高丽平, 夏敏捷. 基于微信平台的高校程序类课程的移动学习[J]. 纺织服装教育, 2017, 32(2):150-153.
1.1 研究目的及意义
1.1.1 研究目的
辅助教学系统与教师、学生教学和学习息息相关，一个实用的辅助教学系统可以为教师的教学以及学生的学习提供很多便捷和帮助。微信是现今流行的一种社交软件，具有很大的即时交互性。微信小程序提供了跨平台的系统，不需要下载安装即可使用的特点，为交互性提供了保障，本设计主要依托便捷的微信小程序系统，实现课堂的即时交互与辅助教学。移动学习是指利用手机、iPad等移动终端设备获取教育资源进行学习的教学模式。它突破了传统教育模式的各种限制，推动着新新教育模式的发展，越来越受到大家的青睐。教学辅助系统是为了辅助传统课堂教学，弥补课堂教学的不足，优化教学效果，而应用网络技术生成一种新的教学工具。
1.1.2 研究意义
本设计注重于，解决课堂上交互的即时处理，避免使用网页等非实时载体。本系统为教师、学生提供及时签到，实时答题及统计，询问与留言等功能，方便学生及时解决疑惑，教师及时了解学生动态，提升课堂教学效率。本系统虽然不是很全面，不像一些辅助教学app或者网络辅助教学系统有着更加丰富的功能，但本系统的最大特点是以简洁和必要的功能保证课堂效率以及课堂交互的实时性，充分发挥微信作为及时交互工具的特点。
1.2 国内外的研究现状
基于翻转课堂的教学辅助平台模式给勤快努力的学生提供更多的机会，有助于他们的学习，而对于学习快的学生则有更多的自由时间做自己感兴趣的事。相比传统课堂的灌输模式，更注重这些理论知识的应用，课前学生通过教师发放的学习资料自己来构建知识体系，课堂内教师解决学生学习过程中的难题，增加了师生间的互动，使学习可以进入更深的层次。
国外对教学辅助系统研究较早，成果也比较多，其中比较流行的有：Web CT、Blackboard、Virtual-U、Learning Space、Moodle 等。而Web CT 和Blackboard是目前应用最为广泛、功能也最为完善。Blackboard平台在国内各大高校的使用比较普遍。
国内对于翻转课堂的实践研究开始较晚，但目前也有越来越多的学校将其应用于课堂教学之中。网络环境下教学辅助系统的研究是教育信息化的重要研究之一，目前相关的研究文献以及成果较多。{title}
2. 研究的基本内容与方案
{title}2.1 设计的基本内容、目标借助微信平台提供的接口，我们可以轻松的实现前端设计，所以本次系统设计的主要过程在于后台的设计。根据功能需求分析，我们可以得到用例图如下。
学生端的主要任务是账号绑定、答题、留言询问、查看答题结果，而教师端的主要任务是账号绑定、布置作业、答题统计、回复学生。整个系统实际上是分成了两大部分，一部分是教师端的工作，另一部分是学生端的工作。我们要在数据库的设计过程中注意数据的存储汇总问题，避免因为逻辑主体的改变导致系统性能的下降。
本次设计的目标是：实现系统所需求的全部功能，拥有良好的交互过程和较快的响应速度，服务器能够平稳正常的运行，保证服务的可靠性。
2.2技术方案及措施
为了使微信的开发者更好地进行微信的开发和拓展，微信小程序为用户提供了种类众多的open API，这些接口为开发者进行二次开发提供了支持，框架提供丰富的微信原生API，可以方便的调起微信提供的能力，如获取用户信息，本地存储，支付功能等。获取用户信息接口主要是通过用户的open id(用户的标识)获取用户的头像、用户名等信息。当用户和小程序发生一些动作的交互时，微信可以用一定的接口将消息发送给微信的第三方开发者，开发者可以在交互发生48小时内调用客服接口，通过HTTPS请求的POST方法将一个JSON数据包发送给服务器，服务器对JSON数据进行解析，达到与用户发生数据交互的过程。这个接口可以在一定条件下满足开发者主动向用户发送消息的请求，可以使用户在使用时获得更加令人满意的使用体验，提升微信小程序进行消息处理的灵活性。
对于后台系统我们使用PHP进行开发，PHP是微信接口的主要语言，是很多开发者进行微信二次开发的优先选择语言。PHP(Hypertext Preprocessor, 超文本预处理器)，是一种服务器端、跨平台、HTML嵌入式的脚本语言。PHP是B/S体系结构，属于三层结构。服务器启动后用户可以不使用客户端软件进行使用和操作，只使用浏览器就能进行访问并使用功能。
对于后台数据我们使用MySQL进行数据存储，MySQL是一种关系数据库管理系统，关系数据库将数据保存在不同的表中，具有较快的访问速度和较高的灵活性，与PHP搭配使用较为便捷。 3. 参考文献
[1] Srivastava T K, Waghmare L S, Jagzape A T, et al. Role of information communication technology in higher education: learners perspective in rural medical schools.[J]. Journal of Clinical amp; Diagnostic Research Jcdr, 2014, 8(6):XC01.
[2] Baker S, Warburton J, Hodgkin S, et al. Reimagining the Relationship between Social Work and Information Communication Technology in the Network Society[J]. Australian Social Work, 2014, 67(4):467-478.
[3] Sinha M K, Chakraborty S, Bhattacharjee J. Application of Information Communication Technology in College Libraries of Barak Valley (Southern Assam)[J]. Social Science Electronic Publishing, 2015.
[4] 裘国永, 李玉红. 基于微信公众平台的教学辅助系统开发及应用——以中学VEX机器人教育为例[J]. 科教导刊:电子版, 2017(3):158-159.
[5] 李瑞强. 基于微信公众平台的计算机教学辅助系统设计与实现[J]. 电脑与电信, 2016(6):43-45.
[6] 吴红刚. 基于微信公众平台的计算机教学辅助系统设计与实现[J]. 中国管理信息化, 2015, 18(3):220-222.
[7] 陈腾. 基于微信公众平台的移动混合学习模式的设计与实现[D]. 中央民族大学, 2016.
[8] 马芳. 微信公众平台辅助课堂教学的实验研究--以《Photoshop》课程为例[D]. 天津师范大学, 2016.
[9] 郝连科, 唐吉平. “互联网 教育”背景下微信学习平台构建研究——以Photoshop图像处理课程为例[J]. 情报科学, 2016, V34(8):104-109.
[10] 王维新, 白燕. 利用微信即时通讯软件辅助教学的探索[J]. 中国教育技术装备, 2015(14):22-23.
[11] 山峰, 檀晓红, 薛可. 基于微信公众平台的移动微型学习实证研究--以“数据结构公众平台”为例[J]. 开放教育研究, 2015(1):97-104.
[12] 孟凡立, 陈琳. 基于微信公众平台的移动学习空间构建研究[J]. 现代教育技术, 2014, 24(10):19-25.
[13] 闵锐, 陈义万. 基于微博和微信平台的大学物理网络辅助教学模式的建设[C]// 湖北省物理学会、武汉物理学会2013年学术年会. 2013.
[14] 吴彦文, 朱红艳, 齐旻. 基于微信的学习支持服务系统设计与实现[J]. 软件导刊, 2017, 16(7):55-58.
[15] 高丽平, 夏敏捷. 基于微信平台的高校程序类课程的移动学习[J]. 纺织服装教育, 2017, 32(2):150-153.
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